腌鹵牛肉快速冷卻工藝對比及評價指標相關(guān)性分析

張克 簡華斌 李振龍 王也 李培剛 王冰 杜志龍

摘 要： 腌鹵牛肉熟制完成后快速冷卻可以縮短腌鹵牛肉出鍋到包裝的時間，利于保持腌鹵牛肉風(fēng)味和營養(yǎng)價值。采用液氮、冰水混合物、4 °C、–20 °C 及–40 °C 5 種冷卻方式，從冷卻速率、顏色、質(zhì)構(gòu)和感官4 方面對比分析腌鹵牛肉品質(zhì)差異，分析不同冷卻過程中品質(zhì)變化規(guī)律。結(jié)果表明，腌鹵牛肉出鍋后，冷卻速率由大到小依次為液氮、–40 °C、冰水混合物、4 °C 和–20 °C；液氮和–20 °C 冷卻后L*值最大；–40 °C 冷卻滋味和質(zhì)地得分最高，質(zhì)構(gòu)指標均處于中間值。復(fù)熱后，–20 °C 冷卻速率顯著增加；液氮冷卻后L*值最大，硬度均顯著增加；–40 °C 冷卻感官評價各指標得分均為最高，質(zhì)構(gòu)指標均處于中間值。相關(guān)性結(jié)果顯示，感官評定指標與質(zhì)構(gòu)結(jié)果間均無顯著相關(guān)性。該研究結(jié)果可為腌鹵牛肉高效冷卻包裝提供理論和數(shù)據(jù)支撐。

關(guān)鍵詞：腌鹵菜肴；牛肉；快速冷卻；感官評價；質(zhì)構(gòu)特性；相關(guān)性分析

中圖分類號：TS251文獻標識碼：A文章編號：2095-1795（2023）12-0066-06

DOI：10.19998/j.cnki.2095-1795.2023.12.012

0 引言

鹵肉制品是我國傳統(tǒng)的肉類食品，距今已有3 000多年的歷史[1-2]。其口感酥軟，風(fēng)味濃郁，深受廣大消費者喜愛。2021 年，鹵肉制品行業(yè)整體市場規(guī)模超3 000億元；2010—2020 年，市場規(guī)模復(fù)合增速10.9%，呈現(xiàn)規(guī)模大、格局散的特點， 有巨大的擴容潛力[3]。

由于我國大多數(shù)鹵肉制品仍然以風(fēng)冷或自然冷卻的方式來降溫，導(dǎo)致冷卻速度緩慢，降低了生產(chǎn)效率；同時熟肉長時間暴露在外界環(huán)境中，容易受到污染，降低產(chǎn)品的安全性和質(zhì)量。為了提高鹵肉制品品質(zhì)，適應(yīng)規(guī)?；?、集中化的發(fā)展需求，急需尋求快速冷卻工藝技術(shù)突破和標準完善的路徑。

歐洲許多國家已經(jīng)發(fā)布并推廣了熟肉冷卻工藝標準。在愛爾蘭， 煮熟后的大塊熟肉要在2.5 h 內(nèi)從74 °C 冷卻到10 °C。實際上，質(zhì)量超過2.5 kg、厚度在100 mm 以上的大塊熟肉難以做到快速冷卻。而由于商業(yè)需求，生產(chǎn)商往往要冷卻更大塊熟肉[4]。

目前鹵肉制品的冷卻方式主要有自然冷卻、鼓風(fēng)冷卻、水冷卻、流態(tài)速冷和真空冷卻等[5]。前3 種是傳統(tǒng)作坊式生產(chǎn)常見的工藝環(huán)節(jié)，冷卻速度慢，容易滋生微生物；流態(tài)速冷的產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)良，但是設(shè)備投資大，產(chǎn)品容易結(jié)霜；真空冷卻速度快，冷卻均勻，干凈衛(wèi)生，能夠延長產(chǎn)品的貨架期和貯藏期，但容易造成失水或變形，不適用于組織密實和水分較少的食物[5]。此外，根據(jù)不同食物對冷卻的要求，采用復(fù)合冷卻的方式，可以在一定程度上做到優(yōu)勢互補、增質(zhì)增效[6-7]。

本研究對比分析液氮、冰水、風(fēng)冷等不同冷卻作用下，腌鹵牛肉在降至常溫過程中感官、質(zhì)構(gòu)等性質(zhì)的變化，結(jié)合品質(zhì)表征分析冷卻方式對腌鹵牛肉品質(zhì)的影響規(guī)律，篩選適宜高效冷卻工藝，為腌鹵牛肉冷卻品質(zhì)預(yù)測、工廠高效保質(zhì)冷卻鎖鮮提供理論支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與設(shè)備

原切牛腱子，購于京東京造自營官方旗艦店。設(shè)備有XBL-E3 速凍機，MDC；TA-XT plus 質(zhì)構(gòu)儀，Micro Systems；KSE04A0R 多路數(shù)據(jù)測試儀，寧波科順儀器儀表有限公司；DW-FL208 冰箱，中科美菱有限公司；CR–400 色彩色差計，柯尼卡美能達辦公系統(tǒng)（中國）有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 鹵湯制作

植物油40 g、大蔥40 g、生姜30 g、料酒30 g、生抽40 g、老抽6 g、冰糖20 g、鹽10 g、八角6 g、花椒5 g、桂皮3 g、香葉3 g 及干辣椒5 g，將其混合再加水后至用電磁爐加熱50～60 min 制成鹵湯，期間不停攪拌，確保原料充分鹵制。

1.2.2 腌鹵牛肉冷卻處理

參照陳立業(yè)等[8] 的方法，選取牛腱子肉作為原料進行鹵煮，將鹵煮后的腌鹵牛肉切成質(zhì)量30 g（左右）尺寸3 cm×3 cm×2 cm 樣品進行后續(xù)試驗。采用5 種冷卻方式對樣品進行冷卻處理，即–4 °C 冷卻，樣品置于冰箱的冷藏層；–20 °C 冷卻，樣品置于冰箱的冷凍層；–40 °C 冷卻，樣品置于–40 °C 的速凍機中；冰水混合物冷卻，樣品完全浸沒在冰水混合物中；液氮冷卻，樣品完全浸沒在液氮中。樣品中心連接數(shù)據(jù)測試儀記錄溫度變化，冷卻至樣品中心溫度20 °C。將不同方式冷卻后的樣品在室溫下靜置1 h，使用溫度探針測得樣品的內(nèi)外溫度一致后再進行后續(xù)試驗指標的測定。

1.2.3 腌鹵牛肉復(fù)熱處理

鹵牛肉原湯煮沸后，將冷卻后的樣品放入原湯中復(fù)熱5 min 后取出。將復(fù)熱后的樣品再進行–4 °C 冷卻、–20 °C 冷卻、–40 °C 冷卻、冰水混合物冷卻和液氮冷卻。樣品中心連接數(shù)據(jù)測試儀記錄溫度變化，冷卻至樣品中心溫度20 °C。將不同方式冷卻后的樣品在室溫下靜置1 h，使用溫度探針測得樣品的內(nèi)外溫度一致后再進行后續(xù)試驗指標的測定。

1.2.4 質(zhì)構(gòu)測定

參照趙家藝等[9]、楊歡歡[10] 的方法，采用質(zhì)構(gòu)儀進行平行試驗，選擇模式TPA。測試探頭為P/10 型，測試前速率2.0 mm/s、中速率0.5 mm/s 和后速率5.0 mm/s，接觸力10 g，壓縮形變50%，兩次壓縮之間的時間間隔5.0 s。每個樣品重復(fù)測定3 次。

1.2.5 色差測定

參照楊寧寧等[11] 的方法，使用色差儀測定腌鹵牛肉內(nèi)部色澤，避開筋膜位置，在測量前使用黑白標準板進行校準。測定結(jié)果表示為L*值、a*值、b*值，其中L*值代表亮度、a*值代表紅度、b*值代表黃度。

1.2.6 冷卻溫度變化曲線

參照田歡等[12] 的方法，將溫度探測器的探頭插入樣品中心部位，在冷卻階段，利用KSE04A0R 多路數(shù)據(jù)測試儀記錄樣品在各個冷卻過程中的實時溫度，每60 s 記錄1 次溫度，待溫度降至20 °C 時停止記錄，收集數(shù)據(jù)，將得到的數(shù)據(jù)在Origin 軟件中制成曲線，得到樣品的冷卻溫度變化曲線。

1.2.7 感官評價

參照顧思遠[13]、李石新等[14] 的方法，選取10 名人員分別從色澤、風(fēng)味、滋味和質(zhì)地4 個方面對樣品進行感官評價，總分為100，評分標準如表1 所示。

1.2.8 統(tǒng)計分析

測試結(jié)果以3 次以上重復(fù)試驗后的平均值表示，采用Origin 進行繪圖，使用SPSS 軟件進行數(shù)據(jù)處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 溫度變化曲線

由圖1 可知，復(fù)熱前，5 種不同冷卻方式中，液氮冷卻降溫速率最大，–40 °C 和冰水混合物冷卻時降溫速率較大，4 °C 冷卻降溫速率最小。復(fù)熱后，–20 °C冷卻降溫速率明顯加快，約20 min 即可降至20 °C 以下；4 °C 冷卻降溫速率最低，復(fù)熱后需要83 min 才降至20 °C 以下，遠高于復(fù)熱前的50 min。液氮和冰水混合物冷卻均為接觸式降溫，導(dǎo)熱系數(shù)大，傳熱效率高，因此降溫速度快。位興華等[15] 指出，空氣的導(dǎo)熱性能差，冷凍時間長、效率低，會導(dǎo)致生成大粒徑的冰晶。–20 °C 和4 °C 冷卻均屬于對流傳熱，空氣的導(dǎo)熱系數(shù)小，傳熱效率低，因此降溫速率小。

2.2 色澤

楊寧寧等[11] 研究指出，鹵牛肉冷卻過程中，產(chǎn)品和氧氣能夠充分接觸會提高鹵牛肉中氧合肌紅蛋白的比例，使a*值增加。由圖2 可知，復(fù)熱前，不同冷卻方式處理的樣品中，液氮和–20 °C 冷卻L*值無顯著差異，顯著大于其余3 種方式；–40 °C 冷卻L*值最小。所有冷卻方式處理后的樣品a*值和b*值都為正值，其中4 °C 冷卻的a*值最大；–20 °C 冷卻后的b*值最大，其次是4 °C 冷卻，–40 °C 冷卻的b*值最小。復(fù)熱后，所有樣品L*值均減小，冰水混合物冷卻L*值最小，液氮冷卻L*值最大；冰水混合物冷卻a*值增加，其他冷卻方式a*值減小； 冰水和液氮冷卻的b*值增加，4 °C、–20 °C 和–40 °C 冷卻b*值降低。液氮和–20 °C冷卻樣品水分保持良好，抑制樣品氧化，復(fù)熱促進氧化反應(yīng)發(fā)生，使L*值均減小。

2.3 質(zhì)構(gòu)性質(zhì)

不同冷卻方式對樣品質(zhì)構(gòu)特性的影響如表2 所示。復(fù)熱前，液氮冷卻樣品硬度顯著提高，彈性和回復(fù)性顯著降低，說明液氮冷卻會使樣品肉質(zhì)出現(xiàn)變硬干柴的情況；冰水混合物、–20 °C 和–40 °C 冷卻樣品彈性沒有顯著差異；4 °C 冷卻彈性顯著提高，硬度顯著降低，可能由于此條件對組織結(jié)構(gòu)破壞最小。復(fù)熱后，樣品硬度和咀嚼性增大，這可能是復(fù)熱使蛋白熱變性加劇，二次冷卻使肌纖維收縮，肌細胞之間的空隙減小，肌肉組織緊縮，最終表現(xiàn)為肌肉硬度增加[9，16-17]。

2.4 感官評價

由圖3 可知，不同冷卻方式對樣品感官評價總分的影響無顯著性差異；復(fù)熱前，–40 °C 冷卻滋味和質(zhì)地評分最高，4 °C 冷卻的色澤最低，各冷卻方式的風(fēng)味無顯著差異。復(fù)熱后，–40 °C 冷卻的感官評價總分與各項指標評分均最高；4 °C、冰水混合物和液氮冷卻感官評價總分無顯著差異，–20 °C 冷卻得分最低。各項評判指標中，–40 °C 冷卻得分均顯著高于其他冷卻方式。根據(jù)感官評價評分情況，–40 °C 冷卻為最合適的降溫方法。

2.5 相關(guān)性分析

感官評定指標間的相關(guān)性結(jié)果如表3 所示。復(fù)熱前感官評定得分、質(zhì)地兩個指標與其他感官指標相互之間均存在顯著相關(guān)性；復(fù)熱后感官指標之間均存在顯著相關(guān)性。

質(zhì)構(gòu)指標間的相關(guān)性如表4 所示。復(fù)熱前，硬度與彈性存在極顯著的負相關(guān)性，硬度與咀嚼性、內(nèi)聚性與回復(fù)性存在極顯著的正相關(guān)性；復(fù)熱后，彈性與硬度、內(nèi)聚性的顯著相關(guān)性消失，內(nèi)聚性與咀嚼性表現(xiàn)出顯著正相關(guān)性。

感官與質(zhì)構(gòu)指標間的無顯著性差異，說明腌鹵牛肉的質(zhì)構(gòu)指標對感官品質(zhì)的預(yù)測作用有限，具體相關(guān)性結(jié)果如表5 所示。復(fù)熱前，感官指標與內(nèi)聚性、回復(fù)性均存在正相關(guān)性；復(fù)熱后，感官指標與硬度、彈性、內(nèi)聚性和咀嚼性存在負相關(guān)性。

3 結(jié)束語

5 種冷卻方式對腌鹵牛肉色、香、味、形有顯著性影響。液氮、–40 °C 條件下均能實現(xiàn)對腌鹵牛肉的快速降溫，顏色明亮度高，色澤得分較高；冰水混合物、–20 °C 分別適用于腌鹵牛肉出鍋、復(fù)熱后的冷卻。液氮、冰水混合物條件下，腌鹵牛肉硬度和咀嚼性較大，冰水回復(fù)性較?。? °C 冷卻硬度、咀嚼性最小，彈性和回復(fù)性較大；–40 °C 冷卻硬度、彈性、內(nèi)聚性較大。腌鹵牛肉出鍋后，5 種冷卻方式對感官評價總分、風(fēng)味無顯著性影響，冰水混合物、液氮、–40 °C 條件下滋味得分較高，–40 °C 冷卻后滋味和質(zhì)地得分最高；腌鹵牛肉復(fù)熱后，–40 °C 感官評價指標得分均最高。綜合考慮后可得，液氮冷卻后腌鹵牛肉組織結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較好，顏色光亮、口感勁道、有嚼勁；4 °C 冷卻后口感偏軟，冷卻速度慢，不適合用于腌鹵牛肉的冷卻；其他冷卻方式可以根據(jù)產(chǎn)品目標擇優(yōu)選擇。

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